丁文慧 郝會軍 劉新輝
天然番茄紅素,又名番茄烴,是一種天然脂溶性植物色素,具有多種重要的生理功能。目前,天然番茄紅素的提取方法存在有機(jī)溶劑殘留、提取成本高、操作復(fù)雜等問題。本文在對番茄原料預(yù)處理工藝研究的基礎(chǔ)上,提供了一種利用番茄自有酶反應(yīng)提取天然番茄紅素的方法。提取過程簡單、操作方便,彌補(bǔ)了現(xiàn)有提取方法的不足。
儀器和試劑
儀器。TU1901紫外可見分光光度計。
試劑。氫氧化鈉、氫氧化鉀、無水乙醇、蘇丹Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)品。
試驗方法
番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品價格昂貴,見光易分解。因蘇丹I標(biāo)準(zhǔn)品與番茄紅素有相似的特征吸收峰,故用蘇丹I代替番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)GB/ T14215- 2008,以無水乙醇為空白,在485nm下測定吸光值并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
天然番茄紅素的提取。(1)番茄預(yù)處理方法。建立單因素試驗,利用不同濃度(0.1、0.2、0.5、0.8、1.0mol/L)的KOH溶液,在不同溫度(50、55、60、65、70℃)下,皂化不同時間(10、20、30、40、50min)后,加入稀硫酸中和至pH4- 5。稀釋所得濾液測定其吸光值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算番茄紅素的提取率。(2)天然番茄紅素的制備。樣品經(jīng)皂化處理后,建立單因素試驗,在不同溫度(40、45、50、55、60℃),不同時間(30、60、90、120、150min),微堿性(pH7.0、pH7.5、pH8.0、pH8.5)條件下,使成熟番茄果實中的果膠和纖維素在自身酶的作用下分解,天然番茄紅素蛋白復(fù)合物從細(xì)胞中溶出,得到散性色素。稀釋所得濾液測定其吸光值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算番茄紅素的提取率。
結(jié)果與分析
番茄紅素特征光譜的確定。將提取液置于200nm- 600nm波長下,通過紫外可見光掃描,得圖1。
從圖1可知,吸收光譜的最大吸收峰為485nm,與番茄紅素的特征吸收峰一致。
番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。根據(jù)GB/ T14215- 2008測定吸光值并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得圖2。
樣品預(yù)處理條件對番茄紅素提取率的影響。樣品預(yù)處理方法可能是影響天然番茄紅素提取率的最主要因素。番茄果實中含有的大量水分是影響與水不混溶的有機(jī)溶劑同疏水性番茄紅素接觸的最主要原因,這極大地影響了番茄紅素的提取效果。
通過單因素實驗,對皂化反應(yīng)工藝進(jìn)行優(yōu)化。番茄樣品預(yù)處理條件為KOH濃度為0.5mol/L,皂化時間為30min,皂化溫度為65℃時,皂化反應(yīng)能有效的去除番茄中的各種游離脂肪酸及大部分脂肪酸甘油酯,釋放出其中包含的番茄紅素。
不同提取條件對番茄紅素提取率的影響。通過單因素實驗,對番茄紅素提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。在微堿性條件下(pH7.5),溫度為50℃,反應(yīng)時間為60min時,番茄紅素的提取率為3.126mg/g。
通過以上試驗可知:樣品經(jīng)皂化處理后,利用番茄自有酶反應(yīng)提取天然番茄紅素,用蘇丹I標(biāo)準(zhǔn)品代替番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品,通過紫外可見分光光度法測定試樣中番茄紅素的含量。此方法不僅降低了試驗成本,而且提取過程簡單、操作方便,經(jīng)濟(jì)效益良好,彌補(bǔ)了現(xiàn)有提取方法的不足。
作者簡介:
丁文慧(1988-),女,吉林人,助教,主要研究方向:植物功能性成分提取。